水泥土加芯抗拔桩的性态及其抗拔力的试验研究

摘要

水泥土加芯抗拔（浮）桩是一种新型抗拔桩，该桩型受力作用点设置在桩端，将传统的抗拔桩桩身材料受拉的状态转换为了受压状态，有效地解决了传统抗拔桩所存在的桩身裂缝问题，提高了桩体的承载力，而且桩身材料由内部加芯体和水泥土外芯组成，充分利用了材料的承载特性，节约了施工成本，同时布置于桩体内的预应力钢绞线有专门的防护钢管进行保护，从而提高了桩体的使用寿命，即耐久性。
　　 本文介绍了抗拔桩在国内外的发展概况，并对其发展前景进行了展望，抗拔桩的研究历程从等截面抗拔桩发展至非等截面抗拔桩，再到近年的预应力抗拔桩，桩体结构得到了不断发展，加芯抗拔桩在此基础上应运而生，本文介绍了该桩型的设计过程，验证了加芯抗拔桩设计的可行性和必要性。通过南通十字街抗拔桩静载荷试验、昆明园塘路抗拔桩试验以及嘉善恒利广场抗拔桩试验，分析了现场加芯抗拔桩的承载效果，同时针对试验中的问题对加芯抗拔桩的桩体结构及施工工艺进行了调整和改进。在静载荷试验的基础上，本文分析了加芯抗拔桩的承载特性、荷载传递机理以及桩体破坏模式，提出了荷载从桩端至桩顶、从桩体内芯向外芯的多层扩散传递模式，同时在传统桩体极限荷载判断标准上归纳总结了该桩型极限荷载的判断标准，并结合U～6曲线进行了验证说明。为解决静载荷试验中桩体无明显破坏的问题，本文在传统指数函数模型的基础上提出了改进的指数函数模型，用于预测桩体的极限承载力，拟合结果显示较符合实际情况。最后对该桩型日后的设计和施工提出了相关建议和措施，以期望对该种新型桩型的进一步发展提供一定的借鉴意义。